[发明专利]催化剂、其制备方法及二苯胺的合成方法

说明书

本发明提供了一种催化剂、其制备方法及二苯胺的合成方法。该催化剂的制备方法包括：将路易斯酸负载在第一载体上；使负载有路易斯酸的第一载体与陶瓷粉进行烧制成型，得到催化剂。路易斯酸能够催化苯胺合成二苯胺，而先将路易斯酸负载在第一载体上然后再使其与陶瓷粉烧制成型，这一方面有利于提高催化剂中路易斯酸的分布均匀性，另一方面由于上述催化剂具有多孔结构。该催化剂具备精馏塔填料、固定床催化剂的双重作用，可应用在苯胺连续反应精馏制二苯胺的工业过程中。将上述催化剂作为填料加入反应器中能够将二苯胺合成反应以及其分离过程进行耦合，以在连续反应的过程中同时实现精馏过程，从而简化了二苯胺的制造过程，并提高二苯胺的收率。

技术领域

本发明涉及二苯胺合成领域，具体而言，涉及一种催化剂、其制备方法及二苯胺的合成方法。

背景技术

现有文献(CN87107052.9)提供了一种在约380～475℃，使苯胺与氧化铝催化剂接触制备二苯胺的方法。

现有文献CN95103700.5提供了一种由苯胺合成二苯胺的方法，包括以苯胺为原料，在氢气和β-沸石/Al₂O₃催化剂存在下合成二苯胺的方法，采用下进料方式，反应温度为250～400℃，反应压力1.5-4.5MPa，苯胺进料空速0.05-1.0h^-1，氢气与苯胺的体积比20-600。在此条件下，产物中二苯胺含量在22％以上，副产物含量为0.5％，通过在反应压力下汽液分离、水吸收脱氨和氢气干燥将液体反应产物、反应生成氨和氢气相互分离，氢气循环使用。

现有文献(CN02112535.X)提供了一种在反应器内加入氮气的苯胺合成二苯胺方法，其工艺步骤依次为：苯胺计量，将苯胺原料通过苯胺计量槽、计量泵、氮气缓冲包计量并送入苯胺加热器；苯胺加热，计量后的苯胺原料进行加温至330-370℃；反应，加温后的原料苯胺设在装有催化剂的反应器内，在反应器内加入氮气，反应器内的压力为1.6-2.5MPa，苯胺与催化剂的空速比为0.15-0.2/h，温度为320-360℃，然后通过原料产品换热器进行降温，使温度达到150℃以下。

现有文献(中国专利201110058065.8)提供了一种二苯胺类化合物的制备，其包括将苯胺类化合物和苯酚类化合物在高温高压条件下，在催化量的环己酮和金属催化剂存在下，通过体系内缩合-脱氢-加氢过程，直接合成二苯胺类化合物。

现有文献(中国专利201110313288.4)提供了一种由苯胺连续合成二苯胺的方法，其在苯胺原料进入反应器之前与氢气接触，使氢气溶解到苯胺原料中，溶解了氢气的苯胺原料进入苯胺连续合成二苯胺反应器中，并通过催化剂床层，进行苯胺合成二苯胺反应，催化剂床层中不存在气相的氢气。

上述公开的二苯胺的合成方法，有的反应温度高380-475℃；有的需要加入氢气；有的需要在反应过程中加入氮气，需要后续氨气回收工序需要不断排放不凝尾气，连续排放不凝尾气必然夹带氨气排放。

鉴于上述问题的存在，有必要提供一种反应条件温和、二苯胺收率高且能耗低的二苯胺的合成方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种催化剂、其制备方法及二苯胺的合成方法，以解决现有的二苯胺合成过程中存在反应条件苛刻、二苯胺收率低且能耗高的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种催化剂的制备方法，该催化剂的制备方法包括：将路易斯酸负载在第一载体上；使负载有路易斯酸的第一载体与陶瓷粉进行烧制成型，得到催化剂。

进一步地，路易斯酸选自聚合氯化铝、三氯化铝、三氯化铁、四氯化钛、三氟甲磺酸镧、三氟甲磺酸铈和三氟甲磺酸钪组成的组中的一种或多种；第一载体选自蒙脱土、高岭土、膨润土和硅藻土组成的组中的一种或多种。